Учебно-методический комплекс по дисциплине «Конденсиялық күйдегі физика»

6. Дәріс сабақтарының мазмұны

1. 
   Конденсацияланған күй физикасыпәні, негізгі мәселелер.
   
2. 
   Зат құрылысы, конденсацияланған күйтүрлері және жалпы қасиеттері
   

1. 
   Д.И.Менделеевтің периодтық заңы
   
2. 
   Элементтердің электрондық құрылымы.
   
3. 
   Паули принципі
   

1. 
   Сұйықтықтардың құрылымы және қасиетттері.
   
2. 
   Тұтқырлық (ішкі үйкеліс).
   
3. 
   Гидравликаның физикалық негізі
   
4. 
   Сұйық кристалдар
   

1. 
   Иондық байланыс
   
2. 
   Атомдық байланыс
   
3. 
   Металдық байланыс
   
4. 
   Молекулалық байланыс
   

1. 
   Кеңістіктік тор.
   
2. 
   Симметрия қасиеттері.
   
3. 
   Кристаллдық және аморфтық денелер.Кристалдық торлар
   
4. 
   Моно- және поликристалдар. Анизотропиялық құбылыс
   

1. 
   Нүктелік ақаулар.
   
2. 
   Нүктелік ақаулардың пайда болу механизмдері.
   
3. 
   Вакансиялардың тепе-теңдік концентрациясы
   
4. 
   Сызықтық (дислокациялар)ақаулар
   

1. 
   Металдық кристалдардың нақты құрылымы
   
2. 
   Беттік (жазық) ақаулар
   
3. 
   Көлемдік ақаулар
   

1. 
   Кристалдану процесінің механизмдері.
   
2. 
   Түйіршіктің өлшемі
   
3. 
   Құймакесек металының құрылысы.
   

1. 
   Диффузия заңдары
   
2. 
   Термодинамикалық жүйелер және олардың тепе-теңдік күйлері
   
3. 
   Фазалардың тепе-теңдігі.Гиббстың фазалар ережесі.
   
4. 
   I және II түрлі фазалар ауысулар
   
5. 
   

1. 
   Механикалық қоспа, қатты ерітінділер, химиялық қосылыстар, интерметаллидтік қосылыстар (Юм-Розери фазалары, Лавес фазалары).
   
2. 
   Қатты ерітіндінің ыдырауы
   

1. 
   Серпімді және пластикалық деформация.
   
2. 
   Материалдардың беріктелінуі.
   
3. 
   Материалдардың механикалық қасиеттері
   

1. 
   Үлгілерді созу арқылы сынау
   
2. 
   Үлгілердің микроқаттылығын анықтау
   
3. 
   Үлгілердің тозуға төзімділігін анықтау
   

1. 
   Кристалдық тордың жылу тербелістері
   
2. 
   Қатты денелердің жылулық кеңеюі
   
3. 
   Қатты денелердің жылу сыйымдылығы Дюлонг және Пти заңы, Эйнштейн теориясы (кванттық).Дебай теориясы
   

1. 
   Диамагнетизм
   
2. 
   Парамагнетизм
   
3. 
   Ферромагнетизм.Ферромагнетизмнің физикалық табиғаты.
   

1. 
   Металдардың электр өткізгіштігінің классикалық теориясы, Друдэ моделі
   
2. 
   Электрострикция және пьезоэлектрлік.
   
3. 
   Сегнетоэлектрлік.
   
4. 
   Пироэлектрлік эффект
   

7.Практикалық (семинарлық) сабақтармазмұны

Тақырып 1.
Оқу контентімен таныстыру. Әдебиеттермен, анықтамалармен және жұмыс істеп үйрету.
Конденсацияланған күй физикасының пәні, негізгі мәселелері. Зат құрылысы. Конденсацияланған заттар түрлері және жалпы қасиеттері.


Тақырып 2.
Периодтық жүйеде элементтердің орналасуы. Периодтық жүйеде үлкен кезеңдердің элементтері, атомдардың электронды конфигурацияларын құру, химиялық элементтер атомдарының электрондық құрылымын және олардың графикалық бейнесін құру, ядродағы протондар мен нейтрондардың санын анықтау.
Әр түрлі элементтердің электрондық құрылымын бейнелеу мысалдары.
Тақырып 3.
Сұйықтықтың қысымы мен ағынды виртуалды симмулятор арқылы зерттеп түсіну.Сұйықтықтардың құрылымыжәне қасиетттері анықтау.
Сұйық кристалдық дисплейдің құрылымын және жұмыс істеу принципін түсініп, жазып көрсету.


Тақырып 4.
Әр түрлі байланыс түрлеріне мысалдар келтіру.
Әр түрлі байланыс түрлерін салыстыру.


Тақырып 5.
Кристалдық тордың типін анықтау. Бірлік көлемдегі атомдар санын, элементар ұяшықтағы атомдар санын, атомдар массасын және т.б. есептеу. Есептер шығару.
Есептер:

1. 
   Цезий хлориді торының (CsCl) иондық кубтық ОЦК элементар ұяшығын сызыңыз және осы торға сәйкес келетін координациялық санды және ұяшықтағы атомдардың санын анықтаңыз. Жауап: КЧ=8. n=2
   
2. 
   Тұздың иондық текше торының (NaCl) элементар ұяшығын сызыңыз және осы торға сәйкес келетін координациялық санды және ұяшықтағы атомдардың санын анықтаңыз. Жауап: КЧ=6. n=1
   
3. 
   NaCl кристалдарындағы натрий мен хлор иондарының орталықтары арасындағы ең аз қашықтықты анықтаңыз(бір-біріне салынған екі бірдей ГЦК торлары). Ас тұзының тығыздығы ρ = 2,2 г / см3 М=58,5∙10-3 кг/моль
   
4. 
   Кальцийдің а параметрін және d ен жақын атомдар арақашықтығын анықтаңыз. Кальцийдің тығыздығы 1,55*10³ кг/м³
   

Тапсырмаларды орындауға әдістемелік нұсқаулар (қысқаша):
Кристалдық денелер қасиеттерінің оларды өлшеу бағытына тәуелділігі, яғни қорытпалардың анизотропиясы туралы түсінігін түсіну керек. Бұл ұғымды аллотропиямен шатастырмау керек. Аллотропия құбылысы әртүрлі температура аралықтарында тұрақты әртүрлі кристалды формалардың өзара өзгеруімен байланысты. Фазалық қайта құру нәтижесінде қорытпаның құрылымы қалыптасады, ол фазалық және дәнді құрылымды да түсінеді. Сондықтан металдардың құрылымы мен кристалдың кристаллографиялық формалары туралы түсініктердің айырмашылығын түсіну қажет.


Тақырып 6.
1. Сызықтық ақаулар (дислокациялар)бойынша есептер шешу:
1).Дислокациялар арасындағы орташа қашықтықты табыңыз: а) дислокация тығыздығы ρ = 10⁶ см^–2 күйдірілген металда; Б) ρ = 10¹⁰ см^–2 суық деформацияланған металда. Оны дислокация ядросының радиусымен салыстырыңыз (ядро радиусы r~ 3b).
2). 1 см³ дислокацияның қанша шақырымы бар: А) дислокация тығыздығы ρ = 10⁶ см^–2 күйдірілген металл; Б) ρ = 10¹⁰ см^–2 суық деформацияланған металл? Екі жағдайда да дислокация ядроларының көлемді үлесін табыңыз (ядроның радиусы r ~ 3b).
2. Электрондық микроскопиялық фотосуреттерден дислокациялардың өндеуге байланысты тығыздылығын және орналасуын зерттеу
Тапсырмаларды орындауға әдістемелік нұсқаулар (қысқаша):
Кристалдық торлардың негізгі түрлерін, сондай-ақ нақты кристалдардың құрылымдық ақауларын және осы ақаулардың металдардың қасиеттеріне әсерін зерттеу керек. Кристалдар құрылымының сызықтық ақауларына - дислокацияға ерекше назар аудару қажет. Берілген фотосуреттер бойынша дислокациялардың өндеуге байланысты тығыздылығын және орналасуын зерттеу кезінде деформация (тойтару), қыздыру, полигонизация, қайта кристалдану сияқты үрдістердің салдарын ажырата білу керек.

Тақырып 7.
1. Үлгілерді металлографиялық талдауға дайындау әдістерімен танысу
2. Поликристал түйіршіктерінің орташа диаметрін анықтаудың кескіндер әдістемесімен танысу

мұндағы L-бөлгіштердің ұзындығы; р – бөлгіштердің саны; z – түзулермен қиылысқан дәндердің саны; В-фотосуреттегі бейненің үлкейтуі. Әрбір өлшемде кемінде 300 құрылымдық бірлік қамтылады

жүктеу/скачать 1,01 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: